一种提高开关磁阻风力发电机输出功率的方法技术

发明专利技术公开了一种提高开关磁阻风力发电系统输出功率的方法，所述的开关磁阻风力发电系统包括风力机、开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator，SRG)、开关磁阻控制器、蓄电池和负载部分。所述技术的实现过程为，在SRG部分，优化开关磁阻电机极易磁饱和的定子轭部与齿槽底部交接部分，减少磁饱和，从而减少磁滞损耗。在控制器部分，在SRG理想线性模型的条件下，推导SRG输出功率的数学模型，利用分子动理论优化算法(Kinetic‑molecular theory optimization algorithm,KMOTA)，寻求最优的开通角

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关磁阻风力发电系统领域，具体是一种提高开关磁阻风力发电系统输出功率的方法。
技术介绍
能源、环境是现如今社会发展所急需解决的问题。以煤、石油、天然气为主的常规能源，有两大比较明显的劣势：资源有限以及造成严重的大气污染。从而世界各国开始重视可再生能源特别是风能的开发利用。风是由太阳辐射到地球的热量引起的一种常见的自然现象。风能某种意义上说就是空气的动能，空气的密度和风速都影响了它的能量。据专家估计，地球上所接受的太阳辐射能大约有2%转换成风能，装机容量可达10TW，每年可发出电力13PW·h。且不污染环境，不消耗不可再生的资源。应用前景极其可观。现有的风力发电机组设计中，主要采用异步发电机、双馈发电机和同步发电机等。发电机大多为恒速运行，无法实现变速运行或变速运行范围较窄。同时由于发电机工作转速较高，风力机的实际运行转速较低，通常需要使用一个增速齿轮箱来放大风力机的转速来满足发电机的要求。这不仅会带来额外的功率损失，而且增加了维护和保养的工作量。特别是在风力发电机往大型化以及海上发展的时候，这些缺点还将会放大。开关磁阻发电机(Switched Reluctance G本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高开关磁阻风力发电系统输出功率的方法，其特征在于，该方法同时兼顾了开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator，SRG)的本体优化设计以及控制器部分的智能优化控制。

【技术特征摘要】
1.一种提高开关磁阻风力发电系统输出功率的方法，其特征在于，该方法同时兼顾了开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator，SRG)的本体优化设计以及控制器部分的智能优化控制。2.根据权利要求1所述的SRG本体优化设计，其特征在于优化的部分主要是针对SRG极易发生磁饱和的部分，如定子轭部与齿槽底部交接部分。3.根据权利要求2，其特征在于对SRG定子轭部与齿槽底部交接部分优化是对其进行倒角处理，使磁力线平滑过渡，从而减少此部位的磁饱和，也就减少了SRG的磁滞损耗，提高了输出功率；由于SRG匝数较多，为了不影响SRG的槽空间，所以只做小范围的修改。4.根据权利要求1所述的控制器智能优化控制部分，其特征在于所采用的控制思路是选择最优的开通角、关断角。5.根据权利要求4所述的算法，其特征在于本发明选用的是一种基于物理现象或物理规律而产生的分子动理论优化算法(Kinetic-molecular theory optimization algorithm，KMTOA)，基于KMTOA求解最优SRG开通角、关断角计算问题，求解方法如下Step 1 输入SRG电机参数如：最大电感；最小电感；初始角度θ，根据图4，如电机结构为3相6/4极，则可取=-7.5，=7.5，=37.5， =52.5，=82.5；绕组母线电压U，转速w；Step 2 将上述参数代入式(1),得出需要优化的目标函数P(,)，如式(1), 因开通角对于功率的影响比关断角要小，先固定一...

【专利技术属性】
技术研发人员：易灵芝，龚湖广，方俊彬，张敏枝，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43